L’objectif de ce TP est de réaliser la synthèse en solution de différents types de nanoparticules, présentant des propriétés optiques particulières mises et à profit par exemple en imagerie médicale ou pour différents type d’écrans. Ces matériaux, élaborés à basse température, présentent tous une très bonne qualité cristalline. De plus, ce Tp vous permettra de voir qu’à l’échelle nanométrique il est possible d’optimiser les propriétés en modifiant la taille des objets. Notions abordées : Nucléation homogène, nucléation hétérogène, matériaux luminescents, plasmon Travail préliminaire : lecture énoncé et annexe.

Cellule de fibroblaste observée en microscopie de fluorescence à l’aide de sonde biologique

Couverture du magazine Cancer Research illustrant l’hyperthermie.

Vitrail de la cathédrale de Chartres. La couleur rouge provient de la présence de nanoparticules d’or dans le verre.

Variation de la couleur en fonction de la taille des nanoparticules d’or.

Particule d’yttrium ortho vanadate YVO4 dopé avec 1 % Eu3+
L’objectif est de préparer des nanoparticules bien cristallisées d’YVO4 et dopées avec 1% molaire en Eu3+. Dans ce système, l’ion optiquement actif est l’Europium. Cet ion conduit à une luminescence rouge lorsqu’il est excité sous rayonnement UV. Réactifs : sodium orthovanadate Na3VO4, nitrate d’yttrium hydraté, nitrate d’europium hydraté. Expériences préliminaires : Dans un bécher de 25 ml placer 50 mg de nitrate d’yttrium avec 10 mL d’eau. Mesurer le pH de la solution. Faire varier ce pH en ajoutant gouttes à gouttes de la soude dilué. Observer et interpréter ? Réaliser la même expérience avec 74 mg d’orthovanadate dans 10 mL d’eau. Mesurer le pH de la solution. Faire varier ce pH en ajoutant gouttes à gouttes du HCl dilué. Observer et interpréter ?

Préparation de la solution 1 de Na3VO4 Préparer 25 ml de solution 1 de Na3VO4 à 0,04 M et vérifier le pH de cette solution. Placer la solution dans un bécher de 50 ml avec un agitateur